C++的迭代器(iterator)有哪些种类和区别_C++STL迭代器分类与使用场景

C++ STL将迭代器分为五种类型：输入迭代器用于单向读取，输出迭代器用于单向写入，前向迭代器支持多次读写并单向遍历，双向迭代器可前后移动，随机访问迭代器具备数组式任意访问能力，适用于高效算法。

在C++的STL中，迭代器（iterator）是用于访问容器元素的通用机制，它类似于指针，可以遍历、读取或修改容器中的数据。根据功能强弱和操作能力的不同，STL将迭代器分为五种主要类型，每种适用于不同的容器和操作场景。

1. 输入迭代器（Input Iterator）

输入迭代器支持从容器中逐个读取元素，但只能单向移动且只能读一次。它的典型操作包括解引用（*）、递增（++）和比较（==, !=）。

这类迭代器常用于输入流操作，比如使用 std::istream_iterator 从标准输入读取数据。

• 只读，不可写
• 单向移动（只能 ++）
• 不支持回退或随机访问

2. 输出迭代器（Output Iterator）

输出迭代器允许向容器或输出流中写入数据，也是单向的，但只能写不能读。常见于算法输出目标，如 std::ostream_iterator 将数据输出到控制台或文件。

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• 只写，不可读
• 支持递增操作（++）
• 不能多次赋值同一位置（某些实现限制）

3. 前向迭代器（Forward Iterator）

前向迭代器结合了输入和输出能力，可多次读写同一个元素，并支持单向遍历。它比前两种更强，可以在遍历时反复访问相同位置。

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• 支持多次读写
• 只能通过 ++ 向前移动
• 可用于需要重复访问的算法

4. 双向迭代器（Bidirectional Iterator）

在前向迭代器基础上，增加了向前和向后双向移动的能力，即支持 ++ 和 -- 操作。这使得它可以灵活地前后遍历元素。

• 支持前置/后置递增与递减
• 适用于需要反向遍历的场景
• 可构造 reverse_iterator

5. 随机访问迭代器（Random Access Iterator）

这是功能最强大的迭代器类型，支持像数组一样的任意位置访问。除了支持所有双向迭代器的操作外，还能进行指针算术运算。

• 支持 +, - 整数偏移（it + n）
• 支持下标操作（it[n]）
• 支持两个迭代器之间的距离计算（it1 - it2）
• 支持比较大小（, =）

随机访问迭代器让许多高效算法成为可能，例如快速排序、二分查找等，这些都需要 O(1) 的跳跃式访问能力。

基本上就这些。选择合适的迭代器类型取决于你要使用的容器和算法需求。大多数标准算法会根据传入的迭代器类型启用最优实现，比如 std::sort 要求随机访问迭代器，而 std::find 只需输入迭代器即可工作。

以上就是C++的迭代器(iterator)有哪些种类和区别_C++STL迭代器分类与使用场景的详细内容，更多请关注php中文网其它相关文章！